[发明专利]一种检测光学系统像质的方法和系统及一种测试标板

说明书

本发明公开了一种检测光学系统像质的方法和系统及一种测试标板，该系统包括标准物、图像采集单元和图像分析单元；标准物位于被测试光学系统的物方焦距处；标准物为带有驱动电路的显示屏，驱动电路驱动显示屏显示用于测量光学系统多种光学参数的图形；或者，标准物包括测试标板和面光源，测试标板位于面光源与被检测的光学系统之间，在面光源的照射下，测试标板显示用于测量光学系统多种光学参数的图形；图像采集单元位于光学系统的像方，通过一次拍摄采集光学系统所成的标准物的像；图像分析单元获取并分析图像采集单元采集到的图像，获取反映光学系统像质的参数。相比于人眼的主观评价，本方案客观有效，重复率好，适用于批量化的检测。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种检测光学系统像质的方法和系统及一种测试标板。

背景技术

市场上虚拟现实产品种类越来越多，终端用户的使用体验也参差不齐。在众多影响用户体验的因素中，近眼光学系统的成像质量将是最为重要的。良好的成像质量会给用户带来较强的现实感和沉浸感，提升体验质量。

现有的对于光学系统像质的评价方案中，多是基于仿真软件，对所设计的光学系统就MTF、点扩散函数等进行评价，此方式仅基于理论评价，无法就实际生产中的产品进行准确测量。

发明内容

本发明提供了一种检测光学系统像质的方法和系统及一种测试标板，以解决现有的对于光学系统像质的评价方案仅基于理论评价，无法就实际生产中的产品进行准确测量的问题。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种检测光学系统像质的系统，包括：标准物、图像采集单元、图像分析单元；

所述标准物位于所述光学系统的物方焦距处；所述标准物为带有驱动电路的显示屏，所述驱动电路驱动所述显示屏显示用于测量光学系统多种光学参数的图形；或者，所述标准物包括测试标板和面光源，所述测试标板位于所述面光源与被检测的光学系统之间，在所述面光源的照射下，所述测试标板显示用于测量光学系统多种光学参数的图形；

所述图像采集单元位于所述光学系统的像方，用于通过一次拍摄采集所述光学系统所成的所述标准物的像；

所述图像分析单元，用于获取并分析所述图像采集单元采集到的图像，获取反映所述光学系统像质的参数。

根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种测试标板，在光源照射下，所述测试标板显示用于检测光学系统的多种光学参数的图形；

所述图形是以纯黑色为背景色的矩形，并以矩形的水平中心线和垂直中心线对称；

矩形中心和四角分别设置有棋盘格区，在各棋盘格区的水平和垂直方向上设置有黑白条纹带，所述黑白色条纹带包含不同频率的黑白线对，各频率的黑白线对所占面积相等；

在矩形中心的棋盘格区和黑白条纹带隔离成的4个象限中，分别设置有2*3的方块矩阵，所述方块的颜色与24色标准色板对应；

在矩形四角的黑白条纹带与矩形中心的黑白条纹带之间设置有若干同心的白色矩形网格。

根据本发明的又一个方面，本发明提供了一种检测光学系统像质的方法，包括：

搭建用于检测光学系统像质的无光环境；

在所述光学系统的物方焦距处放置标准物；所述标准物为带有驱动电路的显示屏，所述驱动电路驱动所述显示屏显示用于测量光学系统多种光学参数的图形；或者，所述标准物包括测试标板和面光源，所述测试标板位于所述面光源与被检测的光学系统之间，在所述面光源的照射下，所述测试标板显示用于测量光学系统多种光学参数的图形；

在所述光学系统的像方放置相机，在无光环境下，利用所述相机通过一次拍摄采集所述光学系统所成的所述标准物的像；

获取并分析所述相机采集到的图像，获取反映所述光学系统像质的参数。